2005 Fiscal Year Annual Research Report
極地氷床における物理過程の解明とそれに基づく気候・環境変動史の高分解能解析
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14GS0202
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
本堂 武夫 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60109494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GREVE R.G. 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90374644)
堀 彰 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (60280856)
飯塚 芳徳 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (40370043)
藤田 秀二 国立極地研究所, 助教授 (30250476)
亀田 貴雄 北見工業大学, 工学部, 助教授 (00233974)
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| Keywords | 氷床 / アイスコア / 気候変動 / 地球環境変動 / 氷床流動 / 結晶組織 |
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| Research Abstract |
本研究は、氷床における様々な物理過程の解明を行うと共に、各地で採取されたアイスコアの高分解能解析を実施し、種々のシグナルの意味と信頼性を明らかにして、気候変動期に特有な地球環境変動の詳細を明らかにすることを目的とする。
本年度の研究実績は、以下の通りであり、これまでに見出した新たな事実や現象の詳細な解析を進めており、物理過程研究の新たな展開に発展している。
(1)アイスコアの微細構造の解析:これまでに、氷に含まれる化学種のほとんどが1μm前後の微粒子として存在することを見出しており、引き続き不純物等の分布をSEM-RAMAN装置および顕微ラマン散乱測定装置によって、詳細に解析した。その結果、塩の組成が最終氷期と後氷期ではまったく異なることを明らかにした。さらに、このような塩微粒子の生成過程も徐々に解明しており、過去の大気エアロゾルを復元するというこれまでにない研究手法に発展しつっある。今後、南極コアだけではなくグリーンランドコアの解析も進めて、全球にわたる大気エアロゾルの変動史の解明を目指す。
(2)フィルンにおける圧密過程とシグナルの形成過程:これまでに、X線透過率、X線CT、マイクロ波複素誘電率プロファイル等々の測定によって、フィルン圧密過程における結晶形や結晶方位分布の変化を明らかにした。今年度は、密度プロファイルの全体像を表現する数理モデルを作成し、実測データとの比較を行った。その結果、実測された密度プロファイルを良く表現しえることを確認した。また、細かい密度変動が、気体組成の変動と日射や太陽黒点数などとも相関しており、これらが関与する物理過程のモデル化を進めている。
(3)氷床の流動解析とコア年代の推定:これまでに、高分解能解析で得られた時間軸と氷床流動の結果として生ずる結晶方位分布の変化から堆積速度の推定が可能であること、および第二期ドーム計画で掘削を行った深層部のコア年代と温度の推定を行った。今年度は、氷の結晶塑性の異方性を取り込んだ氷床流動モデルの定式化を行い、さらに実際の氷床への応用を進めている。
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